[發明專利]一種三軟煤層沿空巷道支護方法

有效

• 申請號: 201711439343.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108087008B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 周煒光;徐光曉;史節濤;王裕培;許得河;李煥江;楊震;孫振炎;孫尚尚;藺增元
• 申請（專利權）人: 貴州大方煤業有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/02
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

本發明涉及一種三軟煤層沿空巷道支護方法：（1）在巷道的兩幫和頂板鋪設金屬網，并安設鋼帶，將長度為2.5~4m的錨注錨桿穿過鋼帶錨固在圍巖內，兩幫上靠近頂板的錨桿上仰10°~20°，底角的錨桿下扎角度為15°~45°，其余錨桿與巖面垂直，錨桿破斷力大于180 kN。（2）巷道開挖后，先用樹脂對錨桿伸入圍巖的一端進行錨固，再對錨桿進行預緊，預緊力不小于30KN。（3）對預緊后的錨桿進行注漿，注漿泵壓力達到7Mpa時，關閉注漿泵，等待2~3分鐘再進行注漿。（4）當巷道兩幫變形超過300mm時，采用中空錨注錨索進行二次加固，將錨索穿過鋼帶錨固在圍巖內，使用樹脂對錨索伸入圍巖的一端進行錨固，并進行預緊，預緊后向錨索內進行注漿。

技術領域

本發明涉及煤礦巷道支護技術領域，尤其涉及到一種針對三軟煤層沿空巷道的支護方法。

背景技術

煤炭資源開采過程中，為了提高煤炭資源回采率與減小多煤層開采應力集中，留小煤柱沿空掘巷應用越來越多。沿空掘巷煤柱寬度一般為5~8m，可以防止老空區積水、有害氣體竄入巷道內。由于沿空煤柱寬度較小，巷道圍巖體受臨近工作面回采動壓影響，圍巖體裂隙發育，整體性破壞嚴重，強度降低。軟巖本身強度低，在礦山壓力作用下極易發生塑性流變，并且軟巖遇水會發生泥化作用，進一步使錨固體錨固失效。在國內，軟巖巷道支護一直是礦山巷道支護的難題，沿空巷道軟巖支護更加困難。當前，國內沿空巷道重點支護頂板，巷道服務期間內需要進行多次修復和加固，不僅增加巷道支護成本，還嚴重制約煤炭資源的高效開采。

沿空巷道圍巖經歷過上一工作面回采動壓的作用，其整體性、完整性受到破壞，強度大大降低。沿空巷道存在頂板-煤柱-底板組成的大結構，大結構的穩定性對沿空巷道的整體穩定性起著關鍵作用。軟巖具有蠕變性、泥化性，強度比較低，頂板無法形成鉸接巖梁自穩結構，底板因應力集中發生底臌。現有技術一般是通過臨近工作面回采和沿空掘巷加固小煤柱的支護方法，對于條件相對較好的沿空巷道支護較為適用，但三軟沿空巷道支護無法起到支護作用。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種三軟煤層沿空巷道支護方法，通過超長、高強錨注錨桿加固兩幫、采用鋼帶增加護表強度、施工下扎錨注錨桿、二次補強加固巷幫等措施，重點支護沿空巷道兩幫與控制底板變形，提高煤柱的穩定性及兩幫對頂板的支撐能力，從而減小沿空巷道的變形，成功解決復雜軟巖沿空巷道支護難題。

本發明是通過如下技術方案實現的，提供一種三軟煤層沿空巷道支護方法：

（1）在巷道的兩幫和頂板鋪設金屬網，并安設鋼帶，將長度為2.5~4m的錨注錨桿穿過鋼帶錨固在圍巖內，兩幫上靠近頂板的錨桿上仰10°~20°，底角的錨桿下扎角度為15°~45°，其余錨桿與巖面垂直，錨桿破斷力大于180 kN。

（2）巷道開挖后，先用樹脂對錨桿伸入圍巖的一端進行錨固，再對錨桿進行預緊，預緊力不小于30KN。

（3）對預緊后的錨桿進行注漿，注漿時注漿泵的轉速由慢到快逐步提高，注漿泵壓力達到7Mpa時，關閉注漿泵，等待2~3分鐘再進行注漿；通過此種注漿方法，可以實現錨桿的全長錨固，并使漿料更好地擴散到圍巖的縫隙中，將破碎的煤巖體重新膠結，改善軟巖巖體自身力學性能，提高煤柱乃至整個巷道圍巖的整體性。

（4）當巷道兩幫變形超過300mm時，采用中空錨注錨索進行二次加固，將錨索穿過鋼帶錨固在圍巖內，使用樹脂對錨索伸入圍巖的一端進行錨固，并進行預緊，預緊力不低于150KN，預緊后向錨索內進行注漿；煤柱側錨索的長度比煤柱寬度短1~3m；實體煤側錨索的長度為5~8m。

本方案采用超長錨桿進行支護，提高兩幫圍巖強度和整體性，底角錨桿傾斜下扎可以有效控制底臌，提高兩幫整體剛度，通過金屬網和鋼帶增加了護表剛性，減小了軟巖風華破壞，根據變形情況采用錨索進行二次加固，補強了兩幫支護。